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洁净厂房的设计与施工(第二版)2022年出版.pdf电子版下载
内容简介
本书主要介绍洁净厂房设计、洁净厂房的施工与质量验收、洁净厂房的运行管理三大板块内容。涉及洁净厂房从设计到施工、运行的全方位内容, 包括洁净厂房的总体设计、安全消防设计、净化空调系统设计、给排水设施、电气设计、噪声控制、微振控制、节能设计等, 建筑装饰施工、净化空调系统施工、排风及排气处理设备的施工、电气装置施工及质量验收、洁净室的检测等, 洁净厂房的人员管理、洁净工作服、洁净室的清洁、设备及材料管理、张贴物和标识等运行管理。
本书可供从事洁净厂房设计、施工、监理、运行人员使用, 也可供广大院校、科研单位、企业等相关人员参考。
洁净厂房设计(洁净室设计)是洁净技术的重要组成部分,随着科学技术日新月异的发展,各类工业产品加工生产过程趋向精密化、微型化,特别是微电子技术、生物技术、药品生产技术、精密机械加工技术、精细化工生产技术、食品加工技术等的高速发展,使洁净技术得到日益广泛的应用。洁净室的空气洁净度等级已从过去的几个等级扩展到现在的数十个等级,受控环境中控制微粒的粒径已从0.5μm 缩小到0.025μm ,甚至更为严格的要求;洁净生产环境的控制技术也从控制洁净室的空气洁净度扩展到相关工业产品生产过程所涉及的各类工艺介质、化学品、微振动、静电的严格控制。为适应这些要求,洁净室已从一般洁净室形式逐步发展到隧道式洁净室、开放式洁净室+隔离装置、微环境等多种形式;国际标准化组织制定的ISO14644和ISO14698 系列洁净室标准从1999年开始相继颁布实施,为各国洁净技术的发展提供了重要依据和统一的技术标准。我国的国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073—2001 已发布实施,其中洁净室的空气洁净度等级采用了ISO14644-1 中的相关部分,这是我国的洁净厂房设计、建造逐步融入国际洁净技术标准迈出的重要步伐。为适应各行各业洁净厂房设计、建造的需要,我们编写了《洁净厂房的设计与施工》一书。本书的编写是依据我院(中国电子工程设计院)多年从事洁净厂房设计工作积累的实践经验、技术资料和近年修订《洁净厂房设计规范》过程中所得到的各种技术资料,组织设计人员进行整理、编著,并特邀具有丰富洁净室施工经验的中国电子系统工程第二建设公司组织编写洁净室施工部分。本书编写的内容力求实用、简练,以满足从事洁净室设计、施工的技术人员的需要。
2.1 洁净厂房的设计特点………………………………………………………………………035
2.2 产品生产工艺对生产环境的要求…………………………………………………………036
2.2.1 产品生产工艺简介……………………………………………………………………036
2.2.2 电子产品生产对生产环境的要求……………………………………………………041
2.2.3 医药产品生产对生产环境的要求……………………………………………………045
2.3 位置选择与总平面布置……………………………………………………………………046
2.3.1 位置选择………………………………………………………………………………046
2.3.2 总平面布置……………………………………………………………………………050
2.4 洁净厂房的布置……………………………………………………………………………052
2.4.1 平面布置………………………………………………………………………………052
2.4.2 空间布置………………………………………………………………………………057
2.4.3 洁净室的工艺布置……………………………………………………………………060
2.4.4 人净和生活用室的布置………………………………………………………………062
2.4.5 物料净化与布置………………………………………………………………………068
参考文献 …………………………………………………………………………………………068
3.1 概述…………………………………………………………………………………………069
3.1.1 高科技洁净厂房的特点………………………………………………………………069
3.1.2 洁净厂房的安全消防…………………………………………………………………072
3.2 防火与疏散…………………………………………………………………………………073
3.2.1 生产火灾危险分类……………………………………………………………………073
3.2.2 防火分区与分隔………………………………………………………………………076
3.2.3 安全疏散………………………………………………………………………………079
3.3 防火与建材…………………………………………………………………………………082
3.3.1 耐火极限………………………………………………………………………………082
3.3.2 对建筑装饰材料的防火要求…………………………………………………………083
3.3.3 风管材料的防火要求…………………………………………………………………084
3.4 洁净厂房的安全消防设施…………………………………………………………………085
3.4.1 洁净室的防排烟………………………………………………………………………085
3.4.2 消防灭火设施…………………………………………………………………………087
3.4.3 安全报警设施…………………………………………………………………………089
参考文献 …………………………………………………………………………………………095
4.1 洁净室与建筑设计…………………………………………………………………………096
4.1.1 洁净建筑设计的特点…………………………………………………………………096
4.1.2 洁净厂房的组成………………………………………………………………………097
4.1.3 洁净室建筑设计要点…………………………………………………………………097
4.2 建筑平面和空间布置………………………………………………………………………098
4.2.1 布置要求………………………………………………………………………………098
4.2.2 人净物净用室的布置…………………………………………………………………102
4.2.3 管线组织………………………………………………………………………………103
4.2.4 技术夹层/夹道 ………………………………………………………………………105
4.2.5 发展的灵活性…………………………………………………………………………107
4.2.6 建筑造型………………………………………………………………………………108
4.3 洁净室的建筑装饰…………………………………………………………………………109
4.3.1 洁净室建筑装饰特点和要求…………………………………………………………109
4.3.2 洁净室的气密构造……………………………………………………………………111
4.3.3 洁净室的装配化………………………………………………………………………115
4.3.4 洁净室门窗……………………………………………………………………………120
4.3.5 地面装修………………………………………………………………………………122
参考文献 …………………………………………………………………………………………126
5.1 污染源及污染物质…………………………………………………………………………127
5.1.1 气溶胶与粒状污染物…………………………………………………………………127
5.1.2 微生物及其他生物粒子………………………………………………………………134
5.1.3 化学污染物……………………………………………………………………………137
5.1.4 外部污染物……………………………………………………………………………142
5.1.5 室内污染源……………………………………………………………………………144
5.1.6 空气含尘浓度与含菌浓度……………………………………………………………146
5.2 空气净化方法………………………………………………………………………………152
5.2.1 空气净化处理…………………………………………………………………………152
5.2.2 空气过滤机理…………………………………………………………………………153
5.2.3 空气过滤器的特性……………………………………………………………………157
5.2.4 空气过滤器……………………………………………………………………………161
参考文献 …………………………………………………………………………………………180
6.1 净化空调系统的划分与配置………………………………………………………………181
6.1.1 净化空调系统的特征与划分…………………………………………………………181
6.1.2 净化空调系统的配置…………………………………………………………………182
6.1.3 新风集中处理…………………………………………………………………………188
6.2 气流流型及送风量…………………………………………………………………………189
6.2.1 气流流型(airpattern) ……………………………………………………………189
6.2.2 洁净室的送风量………………………………………………………………………194
6.3 静压差的控制………………………………………………………………………………198
6.3.1 静压差的作用及规定…………………………………………………………………198
6.3.2 压差风量及控制………………………………………………………………………199
6.4 净化空调处理………………………………………………………………………………201
6.4.1 计算参数的选择………………………………………………………………………201
6.4.2 空调处理方案…………………………………………………………………………204
6.4.3 特殊净化空调系统的空气处理………………………………………………………208
6.5 空气净化设备………………………………………………………………………………210
6.5.1 风机过滤机组…………………………………………………………………………210
6.5.2 表冷器…………………………………………………………………………………215
6.5.3 空气吹淋室和气闸室…………………………………………………………………215
6.5.4 洁净工作台……………………………………………………………………………217
6.5.5 生物安全柜……………………………………………………………………………219
6.5.6 层流罩等装置…………………………………………………………………………222
参考文献 …………………………………………………………………………………………224
.1 排气设施的特点……………………………………………………………………………225
7.1.1 排气特点………………………………………………………………………………225
7.1.2 排气系统类型…………………………………………………………………………233
7.1.3 排气系统组成…………………………………………………………………………234
7.2 排气处理设备………………………………………………………………………………238
7.2.1 排气处理设备类型……………………………………………………………………238
7.2.2 现场处理装置…………………………………………………………………………249
7.3 安全技术措施………………………………………………………………………………252
7.3.1 基本要求………………………………………………………………………………252
7.3.2 安全技术措施…………………………………………………………………………254
7.4 洁净厂房的防排烟设施……………………………………………………………………255
参考文献 …………………………………………………………………………………………257
.1 概述…………………………………………………………………………………………258
8.1.1 给水排水设施简况……………………………………………………………………258
8.1.2 给水系统………………………………………………………………………………259
8.1.3 排水系统………………………………………………………………………………262
8.2 纯水供应系统………………………………………………………………………………263
8.2.1 纯水水质………………………………………………………………………………263
8.2.2 纯水系统………………………………………………………………………………268
8.2.3 纯水制备系统…………………………………………………………………………272
8.2.4 纯水制备系统的主要设备……………………………………………………………278
8.2.5 纯水制备系统的控制和检测…………………………………………………………289
8.3 生产废水处理及回收………………………………………………………………………290
8.3.1 生产废水排放标准……………………………………………………………………291
8.3.2 废水处理系统…………………………………………………………………………295
参考文献 …………………………………………………………………………………………309
9.1 概述…………………………………………………………………………………………311
9.1.1 气体品种和品质………………………………………………………………………311
9.1.2 气体供应方式…………………………………………………………………………321
9.2 高纯大宗气体系统…………………………………………………………………………323
9.2.1 系统的设置和纯化站…………………………………………………………………323
9.2.2 气体纯化设备…………………………………………………………………………326
9.2.3 气体过滤………………………………………………………………………………337
9.2.4 管路及附件……………………………………………………………………………339
9.2.5 高纯气体的测试、检测………………………………………………………………342
9.3 特种气体供应系统…………………………………………………………………………345
9.3.1 特种气体工艺系统……………………………………………………………………345
9.3.2 特种气体站房…………………………………………………………………………348
9.3.3 特种气体设备…………………………………………………………………………356
9.3.4 特种气体管路系统……………………………………………………………………360
9.3.5 安全防护技术…………………………………………………………………………365
9.4 干燥压缩空气供应系统……………………………………………………………………367
9.4.1 供气系统………………………………………………………………………………367
9.4.2 压缩空气干燥设备……………………………………………………………………369
9.4.3 干燥压缩空气管路及附件……………………………………………………………372
参考文献 …………………………………………………………………………………………373
10.2 洁净厂房的供配电设计 …………………………………………………………………375
10.2.1 基本要求 ……………………………………………………………………………375
10.2.2 洁净室的电气设备 …………………………………………………………………378
10.2.3 洁净厂房供配电设计 ………………………………………………………………383
10.3 洁净厂房的电气照明 ……………………………………………………………………387
10.3.1 基本要求 ……………………………………………………………………………387
10.3.2 灯具的选择与布置 …………………………………………………………………390
10.3.3 照明节能 ……………………………………………………………………………395
10.4 通信与安全设施 …………………………………………………………………………397
10.4.1 洁净厂房的通信设施 ………………………………………………………………397
10.4.2 洁净厂房的消防安全设施 …………………………………………………………397
10.4.3 高科技洁净厂房的生命安全系统 …………………………………………………399
10.5 自动控制 …………………………………………………………………………………401
10.5.1 洁净厂房的控制要求 ………………………………………………………………402
10.5.2 自控系统 ……………………………………………………………………………403
参考文献 …………………………………………………………………………………………407
11.1 概述 ………………………………………………………………………………………408
11.2 化学品供应设施的设置 …………………………………………………………………410
11.2.1 化学品储存、分配间 ………………………………………………………………410
11.2.2 对相关专业技术的要求 ……………………………………………………………412
11.3 化学品系统及设备 ………………………………………………………………………415
11.3.1 化学品供应系统及设备 ……………………………………………………………415
11.3.2 化学品回收系统及设备 ……………………………………………………………421
11.4 管路及其附件 ……………………………………………………………………………422
11.4.1 管路布置及管材 ……………………………………………………………………422
11.4.2 双层管道 ……………………………………………………………………………423
11.4.3 化学品系统及管路检测 ……………………………………………………………424
11.5 安全技术措施 ……………………………………………………………………………424
11.5.1 基本要求 ……………………………………………………………………………424
11.5.2 监控及安全系统 ……………………………………………………………………425
参考文献 …………………………………………………………………………………………426
12.1 静电的产生与危害 ………………………………………………………………………427
12.1.1 静电的产生、消散 …………………………………………………………………427
12.1.2 静电效应与危害 ……………………………………………………………………432
12.2 静电防护 …………………………………………………………………………………438
12.2.1 简述 …………………………………………………………………………………438
12.2.2 防静电材料及制品 …………………………………………………………………439
12.2.3 防静电工程装饰 ……………………………………………………………………440
12.2.4 防静电接地 …………………………………………………………………………444
12.2.5 静电消除器 …………………………………………………………………………447
12.2.6 人体防静电 …………………………………………………………………………450
12.3 防静电检测 ………………………………………………………………………………452
12.3.1 一般要求 ……………………………………………………………………………452
12.3.2 测试条件、测试仪器 ………………………………………………………………454
12.3.3 各类防静电检测示例 ………………………………………………………………455
参考文献 …………………………………………………………………………………………459
13.1 电磁干扰及危害 …………………………………………………………………………460
13.1.1 电磁干扰 ……………………………………………………………………………460
13.1.2 电磁干扰的危害 ……………………………………………………………………461
13.2 洁净厂房内的电磁干扰 …………………………………………………………………462
13.2.1 电磁干扰的类型 ……………………………………………………………………462
13.2.2 电磁干扰的控制 ……………………………………………………………………463
13.3 电磁屏蔽 …………………………………………………………………………………465
13.3.1 电磁屏蔽的设计 ……………………………………………………………………465
13.3.2 屏蔽室的设置与安装 ………………………………………………………………467
参考文献 …………………………………………………………………………………………469
14.1 噪声与噪声控制 …………………………………………………………………………470
14.1.1 噪声及其危害 ………………………………………………………………………470
14.1.2 噪声控制参数 ………………………………………………………………………471
14.1.3 噪声控制要求 ………………………………………………………………………476
14.1.4 噪声测量 ……………………………………………………………………………480
14.2 噪声控制 …………………………………………………………………………………482
14.2.1 洁净厂房的噪声源 …………………………………………………………………482
14.2.2 噪声控制措施 ………………………………………………………………………485
14.3 隔声、消声和吸声 ………………………………………………………………………488
14.3.1 隔声 …………………………………………………………………………………488
14.3.2 吸声 …………………………………………………………………………………493
14.3.3 消声 …………………………………………………………………………………497
参考文献 …………………………………………………………………………………………504
15.1 微振动控制 ………………………………………………………………………………505
15.1.1 概述 …………………………………………………………………………………505
15.1.2 微振动控制值的表述 ………………………………………………………………507
15.1.3 微振动控制值的确定 ………………………………………………………………509
15.2 防微振工程设计 …………………………………………………………………………510
15.2.1 防微振工程设计程序 ………………………………………………………………510
15.2.2 位置选择与防振距离 ………………………………………………………………512
15.2.3 建筑结构的防微振设计 ……………………………………………………………516
15.2.4 隔振措施 ……………………………………………………………………………523
15.3 隔振材料和隔振器 ………………………………………………………………………531
15.3.1 隔振材料 ……………………………………………………………………………531
15.3.2 隔振器 ………………………………………………………………………………533
15.4 微振动的测试分析 ………………………………………………………………………538
15.4.1 一般要求 ……………………………………………………………………………538
15.4.2 微振动测试设备和仪器 ……………………………………………………………539
15.4.3 微振动的测试分析 …………………………………………………………………540
参考文献 …………………………………………………………………………………………541
16.1 洁净厂房能量消耗特征 …………………………………………………………………542
16.1.1 能量消耗特征 ………………………………………………………………………542
16.1.2 洁净厂房的节能潜力巨大 …………………………………………………………544
16.2 洁净厂房的节能途径 ……………………………………………………………………545
16.2.1 建筑与建筑热工 ……………………………………………………………………545
16.2.2 净化空调系统节能 …………………………………………………………………546
16.2.3 冷热源节能 …………………………………………………………………………552
16.3 低品位热(冷)能的回收利用 …………………………………………………………556
16.3.1 低品位热能的回收 …………………………………………………………………558
16.3.2 热泵系统的应用 ……………………………………………………………………564
16.3.3 自然冷却的应用 ……………………………………………………………………569
16.4 能源综合利用 ……………………………………………………………………………573
16.4.1 融合洁净厂房用能实现能源综合利用 ……………………………………………573
16.4.2 燃气冷热电联供分布式能源系统的应用 …………………………………………575
参考文献 …………………………………………………………………………………………584
5.1 概述…………………………………………………………………………………………865
5.2 固定设备……………………………………………………………………………………865
5.2.1 搬运和进/出管理 ……………………………………………………………………865
5.2.2 固定设备的安装………………………………………………………………………867
5.2.3 维护和修理……………………………………………………………………………868
5.3 材料和便携设备……………………………………………………………………………869
5.3.1 选择和类型……………………………………………………………………………869
5.3.2 进/出洁净室的管理 …………………………………………………………………871
6.1 简述…………………………………………………………………………………………872
6.1.1 张贴物与标识的类型…………………………………………………………………872
6.1.2 洁净室张贴物与标识的基本要求……………………………………………………872
6.2 张贴物与标识的内容………………………………………………………………………873
6.2.1 张贴物…………………………………………………………………………………873
6.2.2 标识(标签) …………………………………………………………………………873
参考文献 …………………………………………………………………………………………876
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